Spiel der Gewindestangen beim Säulenadapter

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Attalar

Attalar

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Hallo,

ich habe die Beiträge der letzten 5 Jahre bzgl. Säulen (Beton und Stahl) durchgelesen, aber keine Antwort auf meine spezielle Frage gefunden.

Ich bin gerade dabei, mir eine Stahlhohlsäule (mit Quarzsandfüllung) für den Selbstbau zu entwerfen. Problem ist natürlich die Adaption der Montierung und hier besonders die Möglichkeiten der Nivellierung. Die beste Methode erscheint mir, den Adapter mit drei Gewindestangen (M12) an der Säule zu befestigen. Gibt es Erfahrungen, wie viel Spiel die Bohrungen im Adapter zur Gewindestange haben sollten? Aufgrund meines schlechten Baugrundes (Moor), rechne ich trotz entsprechend großem Fundament (1,0m x 1,0m x 0,3m + 4 x D=200mm Stb.-Pfähle, l=2m) mit Setztungen bis max. 3cm. Diese (hoffentlich) nicht auftretenden Setzungen muss ich mit der Nivellierung wettmachen. Dementsprechend groß muss das Spiel der Gewindestange sein.

Ich hoffe, ihr könnt mir Eure Erfahrungen mitteilen.

Ergänzend die Frage, wie wichtig ist ein absolut waages Ausrichten der Dt.-Montierung, wenn ich keinen Polsucher verwende. Vielleicht gibt es da auch Erfahrungen.

Dank und Grüße,
Michael
 
Hallo Michael,

ich habe zwar keine Erfahrungen im Säulenbau, aber dafür ein paar im Baubereich.
Was sollen dir die Pfähle unter der Betonplatte bringen? Bei der geplanten Dicke der Platte von 30cm kann der Frost unter die Platte ziehen und dann nützt dir kein Pfahl was, egal ob er die Lasten über Spitzendruck oder Mantelreibung abtragen soll. Der Frost drückt die Platte -je nach Froststärke- mal mehr mal weniger hoch. Du hast also immer unterschiedliche Setzungen. Besser ist es, wenn du das Fundament 80cm dick machst, dann zieht kein Frost drunter. Und ein derart dicker Betonklotz ( 2,0t) wird sich auch recht schnell setzen auf deinem Boden, und die paar Kilöchen (sagen wir mal grob 150kg), die du und deine Ausrüstung dazutun werden die Erstsetzung praktisch nicht vergrößern.
Sollte sich dennoch eine nachträgliche Setzung und/oder Schiefstellung einstellen, brauchst du nicht die Montierung nivellieren, sondern "nur" neu einscheinern (was du aber nach einem Nivellement auch machen müsstest!). Die horizontale Ausrichtung der Montierungsbasis ist egal, du könntest die Montierung auch an eine senkrechte Wand schrauben und durch die Ausrichtung des Azimuts und des Winkels der RA-Achse einnorden. Dazu hats aber auch schon mehrere Threads hier gegeben.

Viele Grüße

Werner
 
Hallo Werner,

so ein wenigErfahrung habe ich im Baubereich auch. ;) (siehe Profil)

Die Idee ist schon die Last auf tragfähigeren Boden zu bringen und die Erfahrungen mit meinem Gelände zeigen, dass je schwerer das Fundament umso schneller ist es weg. Dass der Frost bei 30 cm ein Problem wird ist natürlich richtig. Ich lass es gerade von unserem Statiker rechnen, was eher ein Problem ist, Frost oder Gewicht. Da kümmer ich mich schon drum.
Trotzdem Danke für den Ratschlag. :)

Aber zurück zu meiner eigentlichen (zweiten) Frage:
So hatte ich es gedacht. Das beruhigt mich.

Vielleicht hat noch jemand Tipps zu meiner ersten Frage?

Gruß,

Michael
 
Hallo Michael,

das der Moorboden so schwabbelig ist, hätte ich nicht gedacht. Habe aber auch keine konkreten Erfahrungen mit Moorböden, bei mir ist es eher lehmig. Darauf muss man zwar auch oft rumtricksen, aber die Fundamente saufen nicht gleich ab wie bei dir :augenrubbel: .

Wenn dein Statiker zu einem Ergebnis in Sachen Frost gekommen ist, poste das doch bitte mal hier.

Viele Grüße

Werner
 
Hallo Michael,

Du schreibst leider nichts über die Dimensionierung Deines Adapters. Wenn Du bis zu 3 cm ausgleichen willst, dann müßten ja die Bohrungen ausreichend groß sein, um den Adapter entsprechend schräg zu nivellieren ! Allerdings bekommst Du mit den Kontermuttern keine kraftschlüssige Verbindung zum Adapter mehr hin..

Meine Montierungssäule steht auf einer 2m Betonsäule. (Schnitt siehe hier.) Da die Betonsäule nach dem Schütten auch keinen ebenen Abschluss hatte, habe ich noch ca 10mm Fließestrich drauf gepackt.

Die Stahlsäule wird von 4 x M20 Gewindestangen, die in den Beton eingegossen wurden, gehalten. Die Feinnivellierung waren dann einge U-Scheiben zwischen Stahl- und Betonsäule.

Vielleicht ist es für Dich auch einfacher Untergrund und Stahlsäule auszurichten, als den Adpater oben drauf.

Gruss
Ralf
 
Zitat von RWeinedel:
Vielleicht ist es für Dich auch einfacher Untergrund und Stahlsäule auszurichten, als den Adpater oben drauf.
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Moin Ralf,

beim Betonieren werden wir die Ebene schon waage hinbekommen. Da habe ich keine Sorgen. Nur befürchte ich Setzungen. Aber die Idee die Stahlsäule selbst nachzunivillieren mit Unterlegschrauben, mir fallen da spontan auch Drulegplatten (Hartgummi) ein, ist nicht schlecht. Zumal ich wegen des Hebels weniger ausgleichen muss.

Ich schließe daraus, dass bei den meisten Adaptern mit Gewindestangen auf z.B. Betonsäulen kein zusätzliches Spiel bei der Bohrung ist?

Gruß,

Michael
 
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Hallo Michael,

Durchgangslöcher für M12 werden im Maschinenbau im allgemeinen mit 13mm angefertigt. Das dürfte auch bei Dir ausreichende Kippung ermöglichen.

Ich hab es so gemacht. Oben in die Säule, 200mm Abwasserrohr, wurde eine 20mm Stahlplatte bündig einbetoniert und sehr genau ausgerichtet mit Maschinenwasserwaage. Unten an der Platte hatte ich 3 Moniereisen befestigt.
In dieser Platte befinden sich 3 Gewindebohrungen M12 in 120° abstand. Der Adapterflansch hat 3 Durchgangsbohrungen für M12 und 3 Gewindebohrungen M12. Alles wieder 120° bzw. 60° zueinander versetzt. Jetzt kann man den Adapterflansch einmal festschrauben und mit den Schrauben die in den Gewindelöchern des Flansches sind ausrichten. Die typische Zug/Druckschraubenkombination.

Wenn die einbetonierte Platte sehr waagrecht stehenbleibt wird der Adapterflansch zu einem großen Teil aufliegen, bei mir ist das der Fall. Auf diese Weise vermeidet man herausstehende Gewindestangen die zu Schwingungen neigen und kann später auch jederzeit noch weiter Gewindelöcher in der einbetonierten Stahlplatte anbringen.

Da fällt mir noch ein, Die stahlplatte könntest Du auch erst einbetonieren wenn das erwartete setzen des Fundaments abgeschlossen ist.

Gruß
Hans
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hallo Michael,
ich verstehe nicht ganz deine Logik: "lappriges" Fundament, Säule mit Quarzsandfüllung und dann die Montierung mit läppigen M12 daran befestigen? Das passt mir nicht zusammen. Hier mein Meinung:
1.) Das Fundament muss frostsicher und so ausgeführt sein, dass keine (nennenswerte) Veränderung zu erwarten ist. D.h. so tief gehen bis fester Grund kommt. Details wissen die Bauexperten besser als ich, ich bin Maschinenbauer.
2.) Befestigung der Montierung auf der Säule über einen Zwischenadapter mit Zug- und Druckschrauben (Gewindebohrungen und Durchgangslöcher abwechselnd am Umfang verteilt). Dimensionierung je nach Montierung - auf jeden Fall eine Größenordnung steifer als die Montierung selbst. Damit kannst die auch sehr feinfühlig einstellen.
Für meine Gartensternwarte mit 10"Meade SC habe ich eine Knicksäule mit Durchmesser 200mm (Flansch-Dm 350mm) mit M16 Zug-/Druck auf dem Fundament 1x1x1,5m verschraubt.
3) Beachte den Grundsatz: Die Kette ist so stark wie das schwächste Glied.
Gruß und Viel Erfolg, Reinhold
 
Hallo Reinhold,

frostsicheres Fundament ist wichtig, darum werde ich es auf 50 cm erhöhen und 30 cm tief in die Erde bringen. Die 2m langen Pfähle leiten die Lasten auf tragfähigen Grund.

M12 ist vielleicht wirklich etwas unterdimensioniert, wenn man diese zwischen Säule und Fundament packt. Da sollte man M16 oder M20 nehmen. Aber ich hatte ja auch geplant, die M12 als Verbindung zwischen Kopfplatte der Säule und Auflage der Montierung zu nehmen. Da sollte das bei meiner Montierung CAM bzw. CGEM mit C9 locker reichen.

Gruß,
Michael
 
Hi!

Ja, es stimmt. Das Ziel wäre hier nicht die Festigkeit sondern Steigerung der Steifigkeit und damit erhöhung der niedrigsten Eigenfrequenzen des Systems. Dadurch wird Deine Konstruktion mit montierten Gewichten, wie die Montierung und Optiken weniger anfällig gegen spontane Anregungen (Handstösse, Windböen, GOTO-Betrieb usw.). Die axiale Steifigkeit einer Schraube beschreibt Hookesches Gesetz.
Die o.g. Steifigkeit ist linear abhängig von dem Durchmesser der Schraube. Man sollte also für Sicherheit grössere Durchmesser einsetzen. Am besten sich das alles analysieren lassen. Zur Zeit habe ich solche Säulen fest im Boden einbetoniert gesehen und grob nivelliert. Da drauf kommt erstmal adapter mit Zug/Druck Schrauben.

Gruss

Michal
 
Hallo Michael,

glaub mir, 30cm in der Erde ist nicht genug für Frost.
Um zu verhindern daß der Boden unter dem Fundament auffriert musst Du wenigstens 80cm, besser einen Meter tief gehen.
Das hat mit den Pfählen die Du noch drunterstellen willst nichts zu tun.
Wenn die Erde unter dem Fundament gefriert sind einige mm bis cm nichts, was die Geschichte dann weggedrückt wird, da kannst Du draufpacken was Du willst. Und, nach dem auftauen kommt es selten wieder in die Position zurück in der es war.

Gruß
Hans
 
Feste Säule Schwingungsfrei!

Unten ist ein Foto von meiner Säule, noch mit einfacher Steuerung zur Feinverstellung für meine Astronom II, hier aber mit dünnerem 3mm Vierkantrohr sonst aber gleich wie die G2 - Astrosäule unten.

Ca. 300 mm unter dem Fußboden ist ein Fundament von 1200 X1200 X1000 mm im Boden. Von dem quadratischen Fundament, geht eine 600 mm hohe Beton Rundsäule ab, darin ist der Stahlsäule nivelliert einbetoniert.
Die Stahlsäule wurde dann noch mit einer konischen 70 mm Beton Säule ummantelt und ausbetoniert. (Alles richtiger Beton mit Armierung und nicht einfach Botonestrich) Die Säule selbst wurde mit trockenem Sand und Splitt gefüllt.

Link zur Grafik: http://www.g2-astronomie.de/phpbb2/userpix/3_Meine_Sule_1.jpg Link zur Grafik: http://www.g2-astronomie.de/phpbb2/userpix/3_Sulenverschalung_3.jpg


































Hier der Vorläüfer der G² - Astrosäule fertig ins Fundament eingegossen. und eine Skizze für die Verschalung des konischen Betonsockel.

Bei 250 facher Vergrößerung und einem Schlag mit einem 2 Kg Hammer gegen den runden Fuß der Säule, waren im 10 mm Nachführokular nur ein minimales kaum wahrnehmbares sehr kurzes Zittern zu erkennen, die aber den Stern nicht aus dem kleinen Nachführquadrat brachten. Die Schwingungen brechen sich sehr schnell an den wechselnden Formen des Säulenköpers. Aus meiner Erfahrung heraus bringt keine andere Aufstellungsart derart gute Ergebnisse. Durchgehende 100 cm – 130 cm lange Rundsäulen von weniger als Dm 250 mm sind da anfälliger.
Eine Komplettzeichnung vom Fundament ist nicht notwendig, das ergibt sich aus H x B x T, dazu reichen Meterstab Wasser - oder Schlauchwaage sowie Spaten und Schubkarre. Für die Rundverschalung nahm ich einen alten großen 50 Kg Farbeimer vom Anstreicher.

Als Säulenabschluss reicht bei Dir eine 15 mm dicke Stahlplatte. Darauf würde ich eine 15mm Stahl oder 20mm bei Alu starke die Montageplatte montieren.
Zur Montage reichen 12mmm Zug- und Druckschrauben, wenn sie nur kurz genug gehalten werden können. Da schwingt dann nichts mehr an diesem Punkt!

Bei meiner Säule brauchte ich nur ein Stück 0.5 mm Blech
unter zulegen und ich war absolut in der Waage.
Die im Flansch vorhandenen Druckschraubenlöcher benötigte ich nicht mehr. Sie steht nun seid 1980 zum glück auf festem Lehmboden in meiner Klappdachütte und musste noch nie nachjustiert werden!


Gruß Günter



 
Zitat von Optikbastler:
Hallo Michael,

glaub mir, 30cm in der Erde ist nicht genug für Frost.
Um zu verhindern daß der Boden unter dem Fundament auffriert musst Du wenigstens 80cm, besser einen Meter tief gehen.
Das hat mit den Pfählen die Du noch drunterstellen willst nichts zu tun.
Wenn die Erde unter dem Fundament gefriert sind einige mm bis cm nichts, was die Geschichte dann weggedrückt wird, da kannst Du draufpacken was Du willst. Und, nach dem auftauen kommt es selten wieder in die Position zurück in der es war.

Gruß
Hans
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Hallo Hans,

30 unter der Erde = OK Fundament + 50cm Fundament = UK Fundament = 80 cm ;)

Gruß,

Michael
 
Hallo,

eigentlich wollte ich ja nur etwas über das notwendige Gewindespiel bei den Nivilliergewinden wissen ;) aber trotzdem Dank für alle Hinweise (besonders an Hans, der mir meine Frage beantwortet hat).
Ich habe nochmal nachgedacht, etwas gerechnet (ja, ich bin Bauingenieur und gelernter Betonbauer) und das ist dabei rausgekommen:


Fundament:
100x100/70cm (80cm von OK Gelände),
C25/30, XC2 (Für alle Experten),
auf Pfahlgründung (Betonrammpfähle ca. 5m)

Fußplatte:
500x500,t=15mm Stahlplatte, 8xM16(10.9) Betonanker

Säule:
Stahlhohlprofil D=220mm, t=6,5mm verfüllt mit Beton (!), Rohdichte 2500 kg/m³, h=1000mm

Kopfplatte:
250x250, t=20mm, 3xM12 Gewindestangen in Bohrung geschweißt

Montierungsadapter:
Baader Kurzsäulen-Flansch mit Montierungsadapter, h=210mm

Das dürfte ausreichen für meine Bedürfnisse:
C9.25 auf CAM (bald CGEM oder EQ6)
Leitrohr + Kameragedöns :D

Dankende Grüße aus Bremervörde,

Michael


Ach ja: Der Säulenfuß wird 10cm tief mit Füllsand und Pflaster "versenkt".
 
Hallo Michael,

mach die Kopfplatte nicht zu groß, damit das Teleskop bei Zenitnahen Beobachtungen noch daran vorbei kommt!


Gruß Günter
 
Hallo Michael,

bei einer Kopfplatte von 20mm Stärke würde ich die Gewindestangen einschrauben und nicht verschweißen.

Man weiß ja nie was man nochmal ändern will, möchte, muss- und da ist rausdrehen bestimmt besser als abflexen.

Ansonsten hört sich das gut an wie Du das geplant hast!

Gruß
Hans
 
So,

um das Thema offiziell zu beenden:
Alles ist fertig und funktioniert gut.

Danke für die Hinweise und Anregungen.

Gruß,

Michael
 

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Hallo Michael,

sieht gut aus! wie ich sehe brauchst Du noch eine Kombination aus Okularhalterring fest an der Säule mit unterstelbarem Computertisch z.B. als Viertelkreisring mit 2 Fächern aus Multiplexholz, damit auch der Akku im Winter isoliert untergebracht werden kann.

Gruß Günter
 
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